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La première transplantation d'un organe issu de l'ingénierie tissulaire

La première transplantation d'un organe issu de l'ingénierie tissulaire

trachea ready for transplantÀ l'Universitat de Barcelona en Espagne, une équipe dirigée par le professeur Paolo Macchiarini a réalisé la première transplantation d'un organe entier fabriqué par l'ingénierie tissulaire avec les propres cellules souches du patientANCHOR. L'intervention chirurgicale a été pratiquée au mois de juin 2008, après des études précliniques sur des souris et des porcs, études qui avaient convaincu l'équipe que sa méthode pouvait être utilisée sur l'homme.

La patiente, Claudia Castillo, avait 30 ans au moment de l'intervention. Elle avait contracté la tuberculose, provoquant des lésions irréversibles de sa trachée et de son poumon gauche. La perte d'une fonction respiratoire normale peut être dévastatrice ; Claudia n'était plus en mesure d'effectuer des tâches domestiques courantes, ni de s'occuper de ses enfants.

Les tentatives pour remplacer d'importantes voies respiratoires par des interventions chirurgicales se sont souvent avérées difficiles et ont engendré de graves complications, notamment une nécrose de la greffe, une grave hémorragie et des infections. Ces interventions sont risquées avec un taux de mortalité élevé, mais les lésions de la trachée ne mettant pas en jeu le pronostic vital, il y eut une volonté depuis le milieu des années 1990 de trouver des approches alternatives. Claudia donna son consentement pour la nouvelle technique de greffe, qui fut développée en utilisant des souris et des porcs et qui n'avait pas généré la réponse immunologique généralement associée aux greffes d'organes.

La transplantation de voies respiratoires est particulièrement complexe, car la muqueuse qui recouvre les passages contient de nombreuses cellules immunitaires qui provoquent le rejet de la greffe. Pour contrôler ce rejet, il est généralement nécessaire d'administrer de fortes doses d'immunosuppresseurs. Cependant, les études sur les animaux donnaient de bonnes raisons de croire que le nouvel organe ne serait pas rejeté et pourrait développer un approvisionnement sanguin fonctionnelANCHOR.

La trachée provenait d'un donneur âgé de 51 ans, décédé d'une hémorragie cérébrale. Elle fut décellularisée pendant six semaines en utilisant une nouvelle technique pour extraire toutes les cellules du donneur afin qu'il ne reste que la ' matrice', un support fournissant une structure à la trachée.

Les cellules souches furent prélevées dans la moelle osseuse de Claudia et furent mises en culture par l'équipe de Martin Birchall à l'University of Bristol au Royaume-Uni. Les cellules souches se différencièrent en chondrocytes en utilisant des techniques de culture mises au point à l'origine pour traiter l'arthrose. Après avoir cultivé une quantité importante, la population de chondrocytes a été semée dans la matrice trachéale à l'aide d'une seringue. Une population de cellules épithéliales, formant la paroi de la voie aérienne, fut également ensemencée. L'ensemencement fut effectué dans un bioréacteur, développé à l'école Politecnico di Milano en Italie, afin de fournir les conditions et les nutriments adéquats pour la multiplication de chaque type de cellules.

Quatre jours après l'ensemencement, la trachée était colonisée avec les cellules de la patiente et fut implantée lors de l'intervention de transplantation. Après un suivi de deux jours en soins intensifs, elle était suffisamment en forme pour quitter le service. Quatre jours seulement après la transplantation, la greffe était quasiment impossible à distinguer des tissus voisins normaux. Claudia n'eut aucune complication et put retourner chez elle dix jours après l'intervention. Depuis, elle se porte bien et peut maintenant monter des escaliers et s'occuper de ses enfants.

Claudia n'a reçu aucun immunosuppresseur pour contrôler le rejet et les contrôles à deux et six mois après l'intervention n'ont révélé aucun signe d'inflammation ni d'anticorps anti-donneurs. D'autres contrôles à plus de six mois sont prévus avant que des essais cliniques complets puissent avoir lieu.

Cette transplantation semble avoir été la première tentative réussie, malgré quelques légers ajustements des méthodes utilisées sur les animaux et malgré des différences bien connues de structures entre la trachée de l'homme et du porc. Ces chirurgiens découvrirent que les tissus humain et porcin étaient étonnamment similaires, à la fois avant et après l'intervention, leur permettant de planifier leur travail avec précision.


Références

  1. Macchiarini, P. et al. (2008) Clinical transplantation of a tissue-engineered airway, The Lancet, published online 19 Nov 2008, DOI:10.1016/S0140-6736(08)61598-6
  2. Jungebluth, P., Go, T. et al (2008) Structural and morphological evaluation of a novel enzymatic detergent tissue engineered tracheal tubular matrix, J Thorac Cardiovasc Surg (in press).

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